Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год

(http://conf.rse.geosmis.ru)

Эффекты неоднородного нагрева стратосферы

Хабитуев Д.С. (1), Шпынев Б.Г. (1)
(1) Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия
Работа посвящена исследованию эффектов неоднородного насыщения средней атмосферы тепловой энергией Солнца. Основным источником нагрева стратосферы выступает озоновый слой земли, который поглощает солнечное излучение в ультрафиолетовом спектре. В работе проводятся оценки эффектов неоднородного распределения озона и их влияние на общий баланс энергии в атмосфере. Анализ проводился на основе данных реанализа Era-5 Европейского центра предсказания погоды ECMWF. Стратосферная циркуляция рассматривается в рамках модели плоско-слоистых струйных течений, что позволяет оценивать перенос энергии накопленной в экваториальной зоне к полюсам.

Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 18-17-00042)

Ключевые слова: озон, стратосфера, общая циркуляция атмосферы
Литература:
  1. Brasseur G. and S. Solomon, 2005. Aeronomy of the Middle Atmosphere, Springer, Dordrecht.
  2. Chernigovskaya M.A., Shpynev B.G., Ratovsky K.G. Meteorological effects of ionospheric disturbances from vertical radio sounding data // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics (2015), pp. 235-243 DOI:10.1016/j.jastp.2015.07.006
  3. Dee DP, Uppala SM, Simmons AJ, Berrisford P, Poli P, Kobayashi S, Andrae U, Balmaseda MA, Balsamo G, Bauer P, Bechtold P, Beljaars ACM, van de Berg L, Bidlot J, Bormann N, Delsol C, Dragani R, Fuentes M, Geer AJ, Haimberger L, Healy SB, Hersbach H, H´olm EV, Isaksen L, K°allberg P, K¨ohler M, Matricardi M, McNally AP, Monge-Sanz BM, Morcrette J-J, Park B-K, Peubey C, de Rosnay P, Tavolato C, Th´epaut J-N, Vitart F. (2011). The ERA-Interim reanalysis: configuration and performance of the data assimilation system. Q. J. R. Meteorol. Soc. 137: 553–597. DOI:10.1002/qj.828.
  4. Eady, E.T., 1949. Long wave sand cyclone waves. Tellus1, 35–52.
  5. Richmond, A.D., Ridley, E.C., Roble, R.G., 1992. Athermosphere/ionosphere general сirculation model with coupled electrodynamics. Geophys. Res. Lett. 6, 601–604.
  6. Liu, H.-L. and R. G. Roble, (2002). A study of a self-generated stratospheric sudden warming and its mesospheric-lower thermospheric impacts using the coupled TIME-GCM/CCM3, J. Geophys. Res., 107(D23), 4695, doi:10.1029/2001JD001533.
  7. Yiğit, E., A.D. Aylward, and A.S. Medvedev (2008). Parameterization of the effects of vertically propagating gravity waves for thermosphere general circulation models: Sensitivity study, J. Geophys. Res., 113, D19106, doi:10.1029/2008JD010135.
  8. Yiğit E., Knížova P. K., Georgieva K., Ward W. A review of vertical coupling in the Atmosphere–Ionosphere system: Effects of waves, sudden stratospheric warmings, space weather, and of solar activity. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 141, 1–12, 2016.
  9. Pogoreltsev, A.I., A.A. Vlasov. K. Fröhlich, and Ch. Jacobi, (2007): Planetary waves in coupling the lower and upper atmosphere. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 69, 2083-2101, doi:10.1016/j.jastp.2007.05.014.
  10. Labitzke K. On the Mutual Relation between Stratosphere and Troposphere during Periods of Stratospheric Warmings in Winter // J. Appl. Meteor. 1965. V.4. P.91–99.
  11. Taguchi M. Is There a Statistical Connection between Stratospheric Sudden Warming and Tropospheric Blocking Events? // J. Atmos. Sci. 2008. V. 65. Iss. 4. P. 1442–1454.
  12. Christiansen, B., 2001: Downward propagation from the stratosphere to the troposphere: Model and reanalysis.J. Geophys. Res.,106, 27 307–27 322.
  13. Baldwin M.P., Dunkerton T.J. Stratospheric harbingers of anomalous weather regimes // Science, 2001. Vol. 294, P. 581– 584.
  14. Thompson, D.W.J., M. P. Baldwin, and J. M. Wallace, 2002: Stratospheric connection to Northern Hemisphere wintertime weather: Implications for predictions. J. Climate, 15, 1421–1428.
  15. Tripathi O. P. et al. (2015), The predictability of the extratropical stratosphere on monthly time-scales and its impact on the skill of tropospheric forecasts, Q. J. R. Meteorol. Soc., 141, 987-1003, doi:10.1002/qj.2432.
  16. Wada H. A study on the behaviour of the polar vortex and its application to long-range weather forecasting. Geophys. Mag., vol. 31, No 2, 1962

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

230